沪科版九年级物理 （内燃机）内能与热机新课件教学

内燃机第十三章内能与热机

内燃机

汽车是我们生活中不可缺少的交通工具，汽车上的发动机就是内燃机的一种。由于它是将燃料燃烧产生的内能转化为机械能的装置，我们把它叫做热机。热机的种类很多。燃料在气缸里燃烧的叫内燃机。

内燃机分为汽油机和柴油机，通过燃烧汽油和柴油来推动活塞，提供动力。汽油机柴油机学习提纲4.汽油机柴油机的异同3.内燃机的应用2.内燃机的工作原理1.汽油机的构造汽油机是怎样工作的呢？冲程的概念：活塞在汽缸内做一次单向运动（活塞从气缸的一端运动到另一端）叫一个冲程。吸气压缩做功排气内燃机的

冲程和工作循环汽油机工作原理吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程吸气冲程:进气门打开排气门关闭汽油和空气混合物进入汽缸吸气冲程:进气门打开排气门关闭汽油和空气混合物进入汽缸吸气冲程:进气门打开排气门关闭汽油和空气混合物进入汽缸吸气冲程:进气门打开排气门关闭汽油和空气混合物进入汽缸吸气冲程:进气门打开排气门关闭汽油和空气混合物进入汽缸吸气冲程:进气门打开排气门关闭汽油和空气混合物进入汽缸吸气冲程:进气门打开排气门关闭汽油和空气混合物进入汽缸

内燃机（汽油机）的工作原理吸气冲程：

进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入气缸。压缩冲程:进气门关闭排气门关闭活塞向上运动燃料混合物被压缩压缩冲程:进气门关闭排气门关闭活塞向上运动燃料混合物被压缩压缩冲程:进气门关闭排气门关闭活塞向上运动燃料混合物被压缩压缩冲程:进气门关闭排气门关闭活塞向上运动燃料混合物被压缩压缩冲程:进气门关闭排气门关闭活塞向上运动燃料混合物被压缩压缩冲程:进气门关闭排气门关闭活塞向上运动燃料混合物被压缩

内燃机（汽油机）的工作原理压缩冲程：

进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩。想一想：在这一冲程中能量是如何转化的？机械能转化为内能做功冲程:进气门关闭排气门关闭火花塞产生电火花使燃料燃烧产生高温高压气体推动活塞向下运动做功冲程:进气门关闭排气门关闭火花塞产生电火花使燃料燃烧产生高温高压气体推动活塞向下运动做功冲程:进气门关闭排气门关闭火花塞产生电火花使燃料燃烧产生高温高压气体推动活塞向下运动做功冲程:进气门关闭排气门关闭火花塞产生电火花使燃料燃烧产生高温高压气体推动活塞向下运动做功冲程:进气门关闭排气门关闭火花塞产生电火花使燃料燃烧产生高温高压气体推动活塞向下运动做功冲程:进气门关闭排气门关闭火花塞产生电火花使燃料燃烧产生高温高压气体推动活塞向下运动

内燃机（汽油机）的工作原理做功冲程：

在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧产生高温高压的气体。高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功。在这一冲程中是将

能转化为了能内能机械能排气冲程:进气门关闭排气门打开活塞向上运动把废气排出汽缸排气冲程:进气门关闭排气门打开活塞向上运动把废气排出汽缸排气冲程:进气门关闭排气门打开活塞向上运动把废气排出汽缸排气冲程:进气门关闭排气门打开活塞向上运动把废气排出汽缸排气冲程:进气门关闭排气门打开活塞向上运动把废气排出汽缸排气冲程:进气门关闭排气门打开活塞向上运动把废气排出汽缸

内燃机（汽油机）的工作原理排气冲程：

进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。

内燃机（汽油机）的工作原理内燃机的连续工作一个工作循环飞轮转动___________冲程对外做功_____活塞往复运动_____四个两次两周一次只有做功冲程是燃气对活塞做功，其他三个冲程靠飞轮的惯性完成。柴油机的构造喷油嘴进气门活塞连杆排气门气缸曲轴柴油机工作原理吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程吸气冲程空气

进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，将空气吸进气缸。压缩冲程

进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，活塞把空气压缩得很小，空气的压强更大，温度更高。在压缩冲程末，缸内空气温度已超过柴油的着火点。做功冲程

在压缩冲程末，从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立即猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。排气冲程燃烧后的废气

进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。2.内燃机的启动

内燃机不能自行启动。开始运转时，要靠外力使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，然后内燃机才能自己工作。3.内燃机的应用

汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。(1)汽油机的应用(2)柴油机的应用

柴油比较便宜，但柴油机比较笨重，主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。想想议议：

汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点，有什么不同点？1．基本构造和主要部件的作用相似。2．每个工作循环都经历四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。3．四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮惯性完成。4．一个工作循环中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。相同点不同点1．构造不同：汽油机气缸顶有火花塞，而柴油机气缸顶部有喷油嘴。2．燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而柴油机的燃料是柴油。3．吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的混合气体，柴油机只吸进空气。4．点火不同：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃式点火。小结：一、内燃机（一）定义：燃料在气缸内燃烧的热机。（二）种类：汽油机、柴油机。１.汽油机1）定义：用汽油做燃料的内燃机。2）构造：火花塞、进气门、排气门、活塞、气缸、连杆、曲轴。3）工作原理：4）点火方式：点燃式。２.柴油机1）定义：用柴油做燃料的内燃机。2）构造：喷油嘴、进气门、排气门、活塞、气缸、连杆、曲轴。3）工作原理：4）点火方式：压燃式。二、内燃机的启动三、内燃机的应用１.汽油机的应用２.柴油机的应用内燃机

第十三章内能与热机热蒸汽为我们提供了强大的推力，把人们从繁重的体力劳作中解放出来。蒸汽机带来一场革命！第一次工业革命！

向瓦特致敬！

世界上第一台蒸汽机是由古希腊数学家希罗于1世纪发明的汽转球，但它只不过是一个玩具而已。

瓦特在前人的启迪下，对蒸汽机作出一系列重大改进，在工业上得到广泛应用。他开辟了人类利用能源新时代，标志着工业革命的开始。其实，瓦特观察水壶中的水烧开，推动壶盖，从而发明了蒸汽机，是一个善意的杜撰。最早的汽车（1886年）汽车中的巨无霸（额定核载360吨）内燃机——电气时代第二次工业革命

最快的汽车（1600km/h）内燃机分为汽油机和柴油机两大类使用汽油作为燃料的叫汽油机。使用柴油作为燃料的叫柴油机。内燃机的分类

如图所示，在试管内装些水，用橡皮塞塞住，加热使水沸腾，会看到什么现象？在这一过程中能量如何转化呢？一、热机的原理现象：软木塞冲出；管口有“白汽”产生说明:

水蒸汽对木塞做功,内能减少,它的温度下降,水蒸汽液化成小水珠.燃料的化学能转化为内能，内能转变成机械能水蒸气使机械获得动力。能量转化：应用：热机（将内能转化为机械能的机械）一、热机蒸汽机内燃机喷气发动机火箭等内燃机分类：汽油机柴油机二、汽油机火花塞气缸进气门活塞连杆排气门曲轴一、构造：

二、工作原理：几个名词：1、一个冲程：2、一个工作循环：活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程。把这四个冲程称为发动机的一个工作循环。吸气冲程汽油和空气

打开，

关闭。活塞由

向

运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。进气门排气门上端下端压缩冲程

进气门和排气门都

，活塞向

运动，燃料混合物被压缩，

增大，

升高机械能转化为

。关闭上压强温度内能做功冲程

在压缩冲程末尾，

产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞

运动，并通过连杆带动曲轴转动。内能转化为

。火花塞向下机械能排气冲程燃烧后的废气

关闭，

打开，活塞

运动，把废气排出气缸。进气门排气门向上柴油机结构和汽油机相似，它们的主要区别是：柴油机通过压缩空气直接点燃柴油。柴油机的汽缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴。吸入物质也只有空气，在压缩冲程结束时，压缩空气的温度已经超过柴油的燃点，此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来。喷油嘴三、柴油机动画演示；汽油机和柴油机的工作过程想想议议：

汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点，有什么不同点？1.一个工作循环有

个冲程，飞轮转动_

周，对外做功

次，活塞往复运动

次，其他冲程靠飞轮的惯性完成。

2.在汽油机工作的四个冲程中，内能最大的冲程是＿＿＿＿＿。内能最小的冲程是＿＿＿＿＿。四二一二做功冲程吸气冲程练一练3、汽油机在某个冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，此冲程是（）

A.吸气程